DE2617296B2

DE2617296B2 - Schleifpaste

Info

Publication number: DE2617296B2
Application number: DE19762617296
Authority: DE
Inventors: Viktor Vasilievitsch Fedoseev; Gennady Gavrilovitsch Kiew Karjuk; Raisa Fedorovna Moskau Kochan; Evgeny Ivanovitsch Kiew Moschkovsky; Michail Spriridonovitsch Poltawa Pivovarov; Grigory Valentinovitsch Kiew Samsonov; Vladimir Vasilievitsch Uvarov; Vladimir Michailovitsch Moskau Zubkov
Original assignee: INSTITUT PROBLEM MATERIALOVEDENJA AKADEMII NAUK UKRAINSKOI SSR KIEW; VSESOJUZNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ I KONSTRUKTORSKO-TECHNOLOGITSCHESKIJ INSTITUT PRIRODNYCH ALMAZOV I INSTRUMENTA MOSKAU
Current assignee: INSTITUT PROBLEM MATERIALOVEDENJA AKADEMII NAUK UKRAINSKOI SSR KIEW; VSESOJUZNYJ NAUTSCHNO-ISSLEDOVATELSKIJ I KONSTRUKTORSKO-TECHNOLOGITSCHESKIJ INSTITUT PRIRODNYCH ALMAZOV I INSTRUMENTA MOSKAU
Priority date: 1976-04-21
Filing date: 1976-04-21
Publication date: 1979-10-04
Also published as: DE2617296C3; DE2617296A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schleifpaste, wie sie auf verschiedenen Gebieten der Technik zur feinen Fertigbearbeitung von Werkstückoberflächen verwendet wird. Es geht dabei insbesondere um Schleifpasten zum Einschleifen und Läppen von Teilen aus Hartmetallen, Keramik und anderen schwerbearbeitbaren Werkstoffen.

Ausgegangen wird von einer Schleifpaste aus a) einem Schleifmittel mit dielektrischen Eigenschaften, b) einem harten körnigen feindispersen Füllstoff und c) einer Grundlage aus Nichtschleifmitteln, wie sie aus DE-OS 18 07 317 und FR-PS 22 64 076 bekannt ist. Dabei ist die Komponente a) vorwiegend Diamantpulver oder Pulver aus kubischem Bornitrid und die Komponente b) Siliciumkarbid.

Ein Nachteil derartiger Schleifpasten ist deren niedrige abschleifend-polierende Fähigkeit, die wie folgt zu erklären ist: Während der Bearbeitung laden sich die elektrisch nichtleitenden Schleifmittelteilchen, ζ. B. die Diamantteilchen infolge der Reibung statisch auf und aggregieren und dies hat eine bedeutende Senkung der Schleif- und Polierfähigkeit der Schleifpaste zur Folge.

Die vorstehend genannte nachteilige Erscheinung ist bei Diamantpasten ohne eine Komponente b) besonders ausgeprägt und wird bei den vorstehend betrachteten bekannten Pasten bis zu einem gewissen Grad durch den Zusatz von Siliziumkarbid-Mikropulver gemildert, jedoch sind auch diese Pasten wegen ihrer geringen elektrischen Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit wenig effektiv.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Schleifpaste der vorstehend betrachteten Art, mit der die Bearbeitungsleistung bei der Bearbeitung von schwerbearbeitbaren Werkstoffen erheblich gesteigert werden kann und gleichzeitig die erzielbare Oberflächengüte verbessert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält die erfindungsgemäße Schleifpaste als Komponente b) 5 — 40 Gew.-% Karbide, Boride, Silicide und Nitride hochschmelzender Metalle der Gruppen IV^a, V^a und Vl^a des periodischen Systems einzeln oder als Gemische, deren elektrische Leitfähigkeit über 10 000 Ohm-'· cm-' und deren > Mikrohärte über 1300 kp/mm² beträgt, wobei die Menge der Komponente a) 2—20 Gew.-% und der Komponente c) 58—75 Gew.-% beträgt.

Bei einer solchen Zusammensetzung haben die Füllstoffe eine gute stabilisierende Wirkung und führen

κι zu einer beträchtlichen Verbesserung der Schneideigenschaften der Schleifkörner aufgrund der Beseitigung des Aggregierens der Schleifteilchen und der gesteigerten elektrischen Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit der Füllstoffteilchen, wobei diese wegen ihrer hohen Mikrohärte auch selbst zur Schleif- und Polierwirkung beitragen.

Die Kombination der kovalenten Bindung und der metallischen Bindung in den genannten Verbindungen verleiht diesen gleichzeitig Härte und eine gewisse

.'(ι Bildsamkeit, was bei den angegebenen Mengenverhältnissen mit den Komponenten a) und c) eine beträchtliche Verbesserung der Bearbeitungsleistung erbringt. Es verringert sich das Eindringen der Körner des Hauptschleifmittels in die bearbeitete Oberfläche, was j von besonderer Bedeutung bei Reibpaarungen ist.

An sich ist aus der DE-AS 12 60 658 ein Poliermittel bekannt, in dem Diamant- und Wolframkarbidpulver enthalten sein können; dieses enthält jedoch Diamantpulver in einer Menge über 50 Gew.-% und dient als

κ* Auftrag auf Polierscheiben im Gemenge mit Wasser, das mit Olivenöl angeteigt sein kann. Da es hierbei speziell um das Polieren von synthetischen Edelsteinen geht, handelt es sich um ein bezüglich Zusammensetzung, Eigenschaften und Anwendungsbedingungen

i> andersartiges Poliermittel, das den vorliegend betrachteten Schleifpasten weniger verwandt ist.

In einer besonders vorteilhaften Zusammensetzung besteht die erfindungsgemäße Schleifpaste aus

2—20Gew.-% kubischem Bornitrid
5-40Gew.-% Molybdänborid
10- 5Gew.-% Oleinsäure
28—45 Gew.-% synthetischen Fettsäuren mit mindestens 20 Kohlenstoffatomen
_r 25— 15 Gew.-% Gemisch aus Salzen der Naphten-

säuren
15— 5Gew.-% Vaselinöl.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert; alle Mengenan- ~io gaben sind in Gewichtsprozent.

Zusammensetzung 1

Diamantpulver 2—20

Feindisperses Titankarbidpulver

^)S mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 19 lOOOhm-' · cm-'und
einer Mikrohärte von 3000 kp/mm² 5—40
Polyäthylenglykole verschiedenen
Molekulargewichts 25—35

^h0 Gemisch aus Polyäthylenglykol-

estern höherer Fettalkohole 33-40

Die Schleifpaste dieser Zusammensetzung ist besonders geeignet und wirksam bei der Bearbeitung von μ Keramik, Halbleiterwerkstoffen und verschiedenartigen synthetischen Steinen. Die Bearbeitungsleistung mit dieser Paste liegt um 40—50% höher als mit Pasten ohne Füllstoffe aus hochschmelzenden Verbindungen

mit der genannten elektrischen Leitfähigkeit und Mikrohärte. Die Rauheitsklasse der bearbeiteten Oberfläche verbessert sich dabei um 3 Ordnungen.

Zusammensetzung 2

Schleifmittel

(Diamant, kubisches Bornitrid) 2-20

Feindisperses Molybdänboridpulver mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 55 560 Ohm-' -cm-'und einer Mikrohärte von 2663 kp/mm² 5—40 Synthetische Fettsäuren mit
mindestens 20 Kohlenstoffatomen 35—23 Oleinsäure 10— 5

Gemisch aus Salzen der Naphtensäuren 15—25

Vaselinöl 15- 5

Die Verwendung einer Schleifpaste dieser Zusammensetzung empfiehlt sich bei der Bearbeitung verschiedener Hartmetalle und anderen schwerbearbeitbaren Werkstoffen. Die Bearbeitungsleistung liegt um 50% höher als mit Pasten ohne elektrisch leitende hochschmelzende Füllstoffe. Die Rauheitsklasse der bearbeiteten Oberfläche verbessert sich dabei um 2 Ordnungen.

Zusammensetzung 3

Schleifmittel

(Diamant, kubisches Bornitrid) 2—20

Feindisperses Zirkoniumnitridpulver mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 74 400 Ohm-' -cm-'und einer Mikrohärte von 1520 kp/mm² 5—40 Stearinsäure 25—20

Äthylenglykol 20-18

Vaselinöl 15-10

Oleinsäure 15—10

das 1^- bis 2fache zu steigern, wobei die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche bedeutend verringert wird.

Zusammensetzung 5

Kubisches Bornitrid 2—20

Feindisperses Molybdänkarbidpulver mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 14 lOOOhm-' -cm-'und in einer Mikrohärte von 1450 kp/mm² 5—40

Kautschuk 20—40

Stearinsäure 25—20

Vaselinöl 10-18

Die Schleifpaste dieser Zusammensetzung empfiehlt sich zur Bearbeitung von bis auf Temperaturen von 573° K erhitzten Rotationskörpern aus Werkzeugstählen, Aluminiumlegierungen and Gußeisen.

Die Bearbeitungsleistung liegt um 40—60% höher als mit Schleifpasten ohne die Komponente b). Die Rauheitsklasse der bearbeiteten Oberfläche verbessert sich um 2 bis 3 Ordnungen.

20

25

J5

Eine Schleifpaste dieser Zusammensetzung kann mit Erfolg zur Bearbeitung von verschiedenartigen Stählen, Eisenmetallen und deren Legierungen verwendet werden.

Die Bearbeitungsleistung steigt gegenüber bekannten Diamantpasten um das 2fache. Die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche verringert sich dabei um 2 bis 3 Ordnungen.

Zusammensetzung 4

Schleifmittel

(Diamant, kubisches Bornitrid)
Feindisperses Molybdänsilizidpulver mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 46 300 Ohm-' · cm-'und einer Mikrohärte von 1310 kp/mm² Zeresin
Paraffin

Synthetische Fettsäuren mit mindestens 20 Kohlenstoffatomen
Spindelöl

Eine Schleifpaste dieser Zusammensetzung ist besonders wirksam bei der Bearbeitung von Oberflächen mit komplizierter Geometrie der Teile aus Buntmetallen.

Die Verwendung der Paste dieser Zusammensetzung beim Läppen und Polieren gestattet es, die Leistung um Zusammensetzung 6

Schleifmittel Diamantpulver 2—20

Feindisperses Vanadiumkarbidpulver mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 154000hm-' -cm-'und einer Mikrohärte von 2000 kp/mm² 5—40 Palmitinsäure 20—15

Oleinsäure 15— 8

Kaliseife 10-15

Äthylenglykol 15-10

Gemisch aus Polyäthylenglykolestern der Mono- und
Dialkylphenole 15-10

Diese Paste kann mit gutem Erfolg bei der Bearbeitung von Weichmetallen und deren Legierungen, Wolfram, Molybdän, Messing und Kupfer dienen.

Die Bearbeitungsleistung ist im Vergleich zu den bekannten Pasten um das 2fache höher, und zwar bei einer Verringerung der Rauheit der bearbeiteten Oberfläche um 2 bis 3 Ordnungen.

Zusammensetzung 7

	50	Schleifmittel kubisches Bornitrid	10-20
		Mechanische Mischung aus
		70 Gewichtsteilen feindisperses
		Niobkarbidpulver (elektrische
2-20		Leitfähigkeit 190000hm-' · cm-',
	55	Mikrohärte 2000 kp/mm²) und
		30 Gewichtsteilen Titannitrid
		(elektrische Leitfähigkeit
5-40		40 000 0hm-' · cm-'.
15-12		Mikrohärte 1900 kp/mm²)	5-40
20-18	60	Oxyäthylalkylphenol	5- 8
		Glyzerin	15- 8
20-15		Vaseline	10- 5
20-13		Harnstoff	5- 7
	Wasser	25-15

Die Paste dieser Zusammensetzung dient zur Bearbeitung von Buntmetallen und Legierungen vor Anbringen eines Überzugs, aber auch zum Polieren von Teilen nach Anbringen eines Überzugs.

Zusammensetzung 8
Diamantpulver

Feindisperses Titandiboridpulver
mit einer elektrischen Leitfähigkeit von 69 000 Ohm - · - cm -' und
einer Mikrohärte von 3200 kp/mm²
Glyzerin

Gemisch aus Polyäthylenglykolestern höherer Fettalkohole

Eine Schleifpaste dieser Zusammensetzung ist geeignet zum Schleifen und Polieren von Glas. Die Bearbeitungsleistung liegt um 30—40% höher als mit einer Paste ohne die Komponente b). Die Rauheitsklasse der bearbeiteten Oberfläche ist um 2—3 Ordnungen besser.

26	17 296 6	2-20
	Zusammensetzung 9
2-20	Diamantpulver
	Zirkoniumkarbid mit einer
	elektrischen Leitfähigkeit von	5-40
	⁵ 20 000 Ohm -' · cm -' und einer	20-17
5-40	Mikrohärte von 2900 kp/mm²	35-25
45-55	Oleinsäure	10- 8
	Stearin	10- 8
13-20	Paraffin
	¹⁽¹ Knochenöl

Schleifpaste dieser Zusammensetzung wird verwendet zur Fertigbearbeitung von gehärteten Stählen. Im Vergleich zu bekannten Schleifpasten liegt die Bearbeitungsleistung um 2—3mal höher und die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche um 2—3 Ordnungen niedriger.

Claims

Patentansprüche:

1. Schleifpaste aus a) einem Schleifmittel mit dielektrischen Eigenscha'ten, b) einem harten körnigen feindispersen Füllstoff und c) einer Grundlage aus NichtSchleifmitteln,

dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente b) 5—40 Gew.-% Carbide, Boride, Silicide und Nitride hochschmelzender Metalle der Gruppen IV», V^a und Vl^a des periodischen Systems einzeln oder als Gemische enthalten sind, deren elektrische Leitfähigkeit über 10 000 Ohm-'· cm-' und deren Mikrohärte über 1300kp/mm² beträgt, wobei die Menge der Komponente a) 2—20 Gew.-% und der Komponente c) 58—75 Gew.-% beträgt.

2. Schleif paste nach Anspruch 1, bestehend aus

2—20Gew.-% kubischem Bornitrid
5_40Gew.-% Molybdänborid
10— 5Gew.-% Oleinsäure
28—45Gew.-% synthetischen Fettsäuren mit mindestens 20 Kohlenstoffatomen
25— 15 Gew.-% Gemisch aus Salzen der Naph-

tensäuren
15- 5Gew.-% Vaselinöl.